Az autó torziós rudas felfüggesztésének eszköze és jellemzői
Tartalom
Néha elrendezési okokból az autófelfüggesztésekben nem kívánatos ismert rugós rugalmas elemek vagy tekercses tekercsrugók használata. Az ilyen eszközök másik típusa a torziós rudak. Ezek rugós acélrudak vagy lapos lemezkészletek, amelyek csavarással dolgoznak. A torziós rúd egyik vége a kerethez vagy a testhez van rögzítve, a másik pedig a felfüggesztő karhoz van rögzítve. A kerék mozgatásakor a torziós rúd szögletes elcsavarodása következik be.
Az alkalmazás kezdete az autókra és a jelenlegi folytatás
A helyesen kiszámított torziós vagy rugós felfüggesztések viselkedésében nincsenek alapvető különbségek. A torziós rudak témája a zökkenőmentes futás biztosításával kapcsolatban régóta ismert, a múlt század első felében széles körben alkalmazták a hadsereg páncélozott járműveiben, és jelenleg is használatban vannak. Ott az elrendezési megfontolások fontosak voltak, amikor a lánctalpas járművek nagyszámú lánctalpas görgőjét egyedi felfüggesztéssel kellett ellátni. Egyszerűen nem volt hova elhelyezni a klasszikus rugókat és rugókat, és a keresztirányú rudak sikeresen illeszkedtek egy harckocsi vagy páncélozott autó testének alsó részébe, anélkül, hogy elfoglalták volna a harcjármű korlátozott belső terét. Ez pedig azt jelenti, hogy a felfüggesztés által elfoglalt terület lefoglalását nem terheli többlet tömeges költség.
Ugyanebben az időben a Citroen francia autógyártói torziós rudakat használtak autóikon. Nagyra értékeltük más cégek pozitív tapasztalatait is, a csavarodó rudas felfüggesztések szilárdan elfoglalták a helyüket az autó alvázában. Használatuk sok modellen csaknem száz éve jelzi az alapvető hiányosságok hiányát és az előnyök jelenlétét.
Torziós összeszerelés tervezése
A felfüggesztés torziós rúdon alapult - speciális acélból készült, kerek vagy téglalap alakú rúdon vagy csomagon, amelyet nagyon összetett hőkezelésnek vetnek alá. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy hosszának méreteit továbbra is korlátozzák az autó paraméterei, és a masszív fémalkatrészek csavarása összetett fizikai törvények szerint történik. Elég elképzelni, hogyan viselkednek ebben az esetben a rúd belül és kívül található részei. És ilyen körülmények között a fémnek ellenállnia kell az állandó váltakozó terheléseknek, nem kell felhalmoznia a fáradtságot, amely mikrorepedések és visszafordíthatatlan deformációk megjelenéséből áll, és stabilan fenn kell tartania a rugalmas erők függőségét a csavarodási szögtől sok éves működés során.
Ilyen tulajdonságok biztosítottak, beleértve a torziós rúd előzetes lezárását. Abból áll, hogy a forró rudat előzetesen az anyag folyáshatárán túl a kívánt irányba csavarják, majd lehűtik. Ezért az azonos méretű jobb és bal felfüggesztési torziós rudak általában nem cserélhetők fel a rögzítési szögek eltérő orientációja miatt.
A karokhoz és a kerethez való rögzítéshez a torziós rudak hornyolt vagy más formájú fejekkel vannak felszerelve. A vastagításokat úgy kell megválasztani, hogy ne hozzunk létre gyenge pontokat közelebb a rúd végeihez. A kerék oldaláról működtetve a felfüggesztő kar a lineáris mozgást a rúdon lévő nyomatékká alakítja. A torziós rúd elcsavarodik, ellenerőt biztosítva.
Néha a rudat egyazon tengelyű kerékpárhoz közössé teszik. Ebben az esetben a karosszéria középső részében van rögzítve, a felfüggesztés még kompaktabb lesz. Az egyik hátrány kiküszöbölhető, ha az autó teljes szélességében hosszú torziós rudak egymás mellett helyezkednek el, és a karok bal és jobb oldali karjai eltérő hosszúságúak.
Különféle torziós rudas felfüggesztések
A csavaró rudak minden ismert felfüggesztési típusban használhatók, még a teleszkópos MacPherson rugóstagoknál is, amelyek maximálisan a tekercsrugók felé vannak orientálva.
Torziós rudak független felfüggesztésben
Különféle elrendezési lehetőségek lehetségesek:
- első vagy hátsó felfüggesztés kettős keresztirányú karokon, a torziós rudak a felső vagy az alsó kar forgástengelyéhez vannak csatlakoztatva, és a jármű tengelyéhez képest hosszanti irányban állnak;
- hátsó felfüggesztés hosszanti vagy ferde karokkal, egy pár torziós rúd található a karosszérián;
- hátsó felfüggesztés csavarodó, félig független gerendával, a torziós rúd mentén helyezkedik el, biztosítva a szükséges rugalmasságot és csökkentve a gerenda anyagára vonatkozó követelményeket;
- az első felfüggesztés kettős függőkarokkal, a keresztirányú torziós rudak révén, a lehető legkompaktabb, kényelmesen használható mikroautókon;
- torziós rudas hátsó felfüggesztés lengő keresztirányú karokkal és elasztikus elemek hosszirányú elrendezésével.
Minden típus meglehetősen kompakt, lehetővé teszi a test magasságának egyszerű beállítását, néha akár automatikusan is a rudak szervo előcsavarásával. Mint minden más típusú mechanikus felfüggesztés, a torziós rúd független teleszkópos lengéscsillapítókkal van felszerelve a rezgések csillapítására és egy vezetőlapáttal. Maguk a rudak, például a rugóktól eltérően, nem kombinálhatnak funkciókat.
A bukókeretek is torziós elven működnek, és itt gyakorlatilag nincs alternatíva.
Előnyök és hátrányok
A fő előnye az egyszerű elrendezés. A rugalmas rúd gyakorlatilag nem foglal helyet az alsó rész alatt, ellentétben a tekercsrugóval. Ugyanakkor hasonló sima futást biztosít. Működés közben növelhető az alkatrészek öregedésével és deformációjával kapcsolatos interferencia.
A hátránya a megbízható alkatrészek gyártásának összetett technológiája, és ebből adódóan a magas ár. A torziós rúd körülbelül háromszor drágább, mint egy jó rugó egy hasonló autóhoz. A használt vásárlás pedig nem mindig indokolt a felgyülemlett fémfáradás miatt.
Az ilyen felfüggesztések kompaktsága ellenére nem mindig kényelmes hosszú rudakat elhelyezni az autó alja alatt. Ezt egy SUV esetében elég egyszerű megtenni, de a karosszéria padlója a lehető legközelebb van az úthoz, a felfüggesztésnek pedig csak a kerékjáratokban van egy hely, ahol a tekercsrugók megfelelőbbek. .
